Studie zeigt: Ätna könnte Mantelmagma aus der Asthenosphäre anzapfen
Der Ätna ist Europas mächtigster Vulkan – und zugleich einer der rätselhaftesten. Seit über 500.000 Jahren eruptiert er an der Ostküste Siziliens, wobei seine Eruptionen oft spektakulär sind und in ungewöhnlich kurzen Abständen erfolgen. Obwohl der Ätna einer der am besten überwachten und erforschten Vulkane der Welt ist, passt die Entstehungsgeschichte seines Magmas in keines der klassischen geologischen Modelle. Neue Forschung liefert nun eine überraschende Hypothese: Der Ätna könnte sich über ein „Leck2 in der Erdkruste gebildet haben, das auf bereits vorhandenes Magma im oberen Erdmantel zugreift.
Ein Vulkan ohne klare Kategorie
Normalerweise entstehen Vulkane in Regionen mit Schwächezonen in der Erdkruste. Das Magma, das später in Form von Lava gefördert wird, ist charakteristisch für den Entstehungsort eines Vulkans. Feuerberge bilden sich meistens an divergenten Plattengrenzen, wo sich Erdplatten auseinanderbewegen; in Subduktionszonen, wo eine Erdkrustenplatte unter eine andere abtaucht; oder über sogenannte Hotspots, wo heißes Mantelmaterial aus der Tiefe aufsteigt. Alle drei Vulkanschmieden unterscheiden sich u.a. im Chemismus des Magmas und den daraus resultierenden Vulkanformen. Der Ätna passt jedoch in keine dieser Kategorien richtig rein. Zwar liegt er nahe einer Subduktionszone zwischen der afrikanischen und der eurasischen Platte, doch seine Lava ähnelt eher der von Hotspot-Vulkanen wie Hawaii. Seine Vulkanform entspricht im Kern der eines Stratovulkans, zeigt aber auch Merkmale eines Schildvulkans und wird nach Verständnis des Autors dieses Artikels am besten als hybrides Komplexvulkansystem beschrieben.
Dieses geologische Paradox hat Forschende lange beschäftigt. Früh schlug u.a. der deutsche Vulkanologe Ritter vor, dass das Magmaspeichersystem dem eines Schwamms gleicht und nicht aus einem klassischen Magmakörper besteht. Die neue Studie schlägt nun vor, dass die bisherigen Modelle zu kurz greifen.
Magma aus der Tiefe – aber nicht neu gebildet
Der entscheidende Unterschied: Das Magma des Ätna entsteht offenbar nicht erst kurz vor einem Ausbruch. Stattdessen existieren bereits kleine Mengen geschmolzenen Materials in etwa 80 Kilometern Tiefe im Bereich der Asthenosphäre – in einer Zone, die Geophysiker als „Low Velocity Zone“ bezeichnen.
Dieses Magma kann dort über lange Zeiträume bestehen bleiben und wird wohl nur in geringen Quantitäten ständig neu gebildet. Es sammelt sich mit geringem Schmelzanteil in einer ausgedehnten Zone an, aus der das Magma des Ätnas extrahiert wird. Durch die komplexen Bewegungen der Erdplatten im Mittelmeerraum – insbesondere das Biegen der subduzierenden Platte – entstehen Spannungen und Risse in der Erdkruste. Entlang dieser Schwächezonen wird das vorhandene Magma nach oben gedrückt, ähnlich wie Flüssigkeit aus einem zusammengedrückten Schwamm austritt.
Das Fördersystem des Ätnas fungiert dabei gewissermaßen als „Rohr“, das diese tief gespeicherten Schmelzen an die Oberfläche leitet.
Ein riesiger „Petit-Spot“?
Die Forschenden vergleichen diesen Mechanismus mit sogenannten „Petit-Spot“-Vulkanen. Diese wurden erst 2006 entdeckt und treten normalerweise als kleine Unterwasservulkane im Krümmungsbereich von subduzierten Platten vor der eigentlichen Subduktionszone auf. Sie entstehen ebenfalls durch das Aufbrechen von Platten und das Freisetzen bereits vorhandenen Mantelmagmas.
Der Ätna wäre in diesem Sinne ein Extremfall: ein riesiger, über 3.000 Meter hoher Hybridvulkan, der nach demselben Prinzip funktioniert wie diese sonst winzigen Strukturen, die meistens niedriger als 100 m sind. Sollte sich diese Hypothese bestätigen, müsste man den Ätna als Vertreter einer bislang unterschätzten, vierten Vulkankategorie betrachten.
Ein wichtiger Hinweis auf diesen ungewöhnlichen Ursprung ist die erstaunlich konstante chemische Zusammensetzung der Lava über Hunderttausende von Jahren. Sie deutet darauf hin, dass die Magmaquelle stabil ist und nicht ständig neu gebildetes Magma gefördert wird.
Gleichzeitig erklärt das Modell die hohe Aktivität des Vulkans: Da das Magma bereits vorhanden ist und nur mobilisiert werden muss, kann es vergleichsweise leicht und häufig aufsteigen. Die Menge der Eruptionen hängt dabei weniger von der Magmaproduktion als von den tektonischen Spannungen ab.
Neue Perspektiven für Forschung und Risikoabschätzung
Diese Erkenntnisse verändern nicht nur das Verständnis des Ätna, sondern auch das von Vulkanismus insgesamt. Sie zeigen, dass gespeichertes Mantelmagma im Übergangsbereich der Asthenosphäre eine größere Rolle spielen könnte als bisher angenommen.
Für die Vulkanüberwachung sind die Ergebnisse ebenfalls relevant: Wenn tektonische Prozesse die Aktivität steuern, könnten sie helfen, zukünftige Ausbrüche besser vorherzusagen.
Der Ätna bleibt damit nicht nur einer der aktivsten, sondern auch einer der wissenschaftlich spannendsten Vulkane der Erde – ein Fenster in die verborgenen Prozesse tief unter unseren Füßen.
Quelle: Pilet, S., Corsaro, A. R., et al. (2025). Mount Etna as a leaking pipe of magmas from the low-velocity zone. Journal of Geophysical Research: Solid Earth. https://doi.org/10.1029/2025JB032785